2種類のユニバーサル周波数変換器エネルギーフィードバック装置

省エネ機器サプライヤーは、産業オートメーション生産において、移動する負荷の機械的エネルギー(位置エネルギー、運動エネルギー)がエネルギーフィードバック装置を介して電気エネルギー(回生電気エネルギー)に変換され、近くの他の電気機器で使用するためにAC電力網に送り返されるため、モーター駆動システムは単位時間あたりの電力網電気エネルギーの消費を削減し、それによって省エネの目標を達成できることを思い出させます。

従来、エネルギーフィードバック装置の主回路は主にサイリスタとIGBTで構成されていました。近年、一部の新しいエネルギーフィードバック装置では、IPMなどのインテリジェントモジュールも採用され、エネルギーフィードバック装置のシステム構造が簡素化されています。

(1)サイリスタエネルギーフィードバック装置:

エネルギーフィードバック主回路は、比較的初期のエネルギーフィードバックデバイスであるサイリスタデバイスで構成されています。サイリスタデバイスは周波数変換器だけでなく、一部の直流可逆速度制御システムのブレーキにも使用されています。

① 汎用周波数変換器の正転運転状態:モータが通電状態にあるとき、周波数変換器の整流器は作動し、エネルギーフィードバック装置のサイリスタ装置は作動せず遮断状態にあり、整流器は正転方向に作動する。インバータの制御可能なインバータ部は作動し、制御不能な逆整流部は遮断状態にあり、インバータは正転運転する。

② 汎用周波数変換器の逆動作状態:モータが発電状態にある場合、周波数変換器の整流器は遮断状態にあり、エネルギーフィードバック装置のサイリスタ素子が作動します。インバータの制御可能なインバータ部は作動状態のままであり、制御不能な逆整流部は作動状態にあり、インバータは逆動作しています。

(2)IGBTエネルギーフィードバック装置:

エネルギーフィードバック主回路は、一般的な周波数変換器で最も一般的に使用されているIGBT素子で構成されています。IGBT素子に内蔵されたフリーホイールダイオードは、直流側に接続される絶縁ダイオードの制限により、整流素子として使用できません。そのため、サイリスタエネルギーフィードバック素子よりもコストが高くなります。

① 汎用周波数変換器の正転動作状態:モータが通電状態にあるとき、周波数変換器の整流器は動作し、エネルギーフィードバック装置のIGBT素子は作動せず遮断状態にあり、整流器は正転方向に動作します。インバータ内のIGBT素子は作動し、制御されていない逆整流部は遮断状態にあり、インバータは正転動作を続けます。

② 汎用周波数変換器の逆動作状態:モータが発電状態にあるとき、周波数変換器の整流器は遮断状態にあり、エネルギーフィードバック装置のIGBT素子が作動します。インバータ内のIGBT素子は依然として作動状態にあり、制御されていない逆整流部が動作しているため、インバータは逆動作をします。